[發明專利]一種在線實時檢測壓縮機吐油率的可視化方法

在審

• 申請號: 201410328411.3
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN105277564A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 黃波;潘運幸;王艷珍
• 申請（專利權）人: 上海日立電器有限公司
• 主分類號: G01N21/85
• 分類號: G01N21/85;G01M10/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

1.一種在線實時檢測壓縮機吐油率的可視化方法，其特征在于，該方法是在壓縮機排氣管一側設置平行光源，另一側設置帶遠心鏡頭的高速相機，并在排氣管的測量管段前設置激光器，帶有遠心鏡頭的高速相機，配合平行光源、采用單幀單曝光方法通過制作的觀察視鏡得到其中流動的兩相流圖像，且配合激光光源得到管路壁面的液膜圖像。

2.根據權利要求1所述的一種在線實時檢測壓縮機吐油率的可視化方法，其特征在于，所述的遠心鏡頭通過轉接環連接在高速相機上，遠心鏡頭消除因被測油滴位置的隨機性造成放大倍率的不一樣的現象；配合平行光源以消除邊界效應，保證高的信噪比，提高遠心度。

3.根據權利要求1所述的一種在線實時檢測壓縮機吐油率的可視化方法，其特征在于，所述的高速相機按照分別繞排氣管圓周方向和深度方向進行拍攝的方式進行圖像采集。

4.根據權利要求1所述的一種在線實時檢測壓縮機吐油率的可視化方法，其特征在于，所述的高速相機連接計算機，該計算機中設有圖像處理控制模塊，在拍攝中，高速相機的焦距調節均通過圖像處理控制模塊控制，并且在該圖像處理控制模塊中，可輸入與壓縮機轉子轉角所對應的電壓模擬信號、以實現自動拍攝功能，及在準確捕捉相同轉角下的多幅兩相流運動圖像，以確保后期分析數據的準確性。

5.根據權利要求4所述的一種在線實時檢測壓縮機吐油率的可視化方法，其特征在于，高速相機捕獲的圖像經過圖像采集卡及時輸入至計算機中進行圖像處理，及數據的輸出，以實現對壓縮機的吐油率、油滴的運動、顆粒粒徑分布、速度液膜厚度等關鍵參數實時、準確、在線、可視的測量。

6.根據權利要求4所述的一種在線實時檢測壓縮機吐油率的可視化方法，其特征在于，所述的圖像處理控制模塊進行圖像分析及信息提取的步驟為：

(1)畫質提高：對高速相機采集到的一段時間內的一連串圖像進行圖像去噪、對比度增強、圖像中值濾波、圖像二值化等圖像增強手段進行處理，以提高圖像畫質；

(2)目標圖像邊界輪廓提取：將圖像中各個不相連接部分的輪廓進行提取，每個封閉的輪廓即認為是通過透明管段的物體；

(3)剔除：設定一個橢圓度值，將先前提取到的圖像中物體輪廓進行對比，若超過該值，則認為并非是油滴顆粒，進行剔除，與此同時，對比相鄰兩幅圖像，其中不隨時間運動的物體輪廓，則同樣認為不是油滴顆粒，進行剔除；

(4)統計測量：對一定時間內提取到的油滴進行數量上的統計，并計算出其隨時間變化的位置點坐標，從而得到油滴顆粒的速度，流量等參數值；

(5)數據輸出：將計算到的數據統計到各個表中，并輸出至電腦顯示屏上。